揭秘印刷調頻網點圖像中的視覺噪音

自從第一個調頻加網產品問世至今，十幾個春秋過去了，它的發展并不像有關人士預測的那樣取代調幅加網一統天下，實際應用特別是在國內傳統印刷領域的實際應用發展緩慢。其原因是多方面的，既有工藝和設備條件方面的問題，也有由于研究不夠而產生的人們認識上的原因，自然還有調頻加網技術本身的問題，如調頻加網雖不會產生調幅加網方式中的龜紋，但視覺噪音(顆粒性)卻較明顯。視覺噪音由何而來，如何檢測評價噪音大小，怎樣降低噪音使調頻網點圖像真的能接近照片，這是一個急待研究解決的理論和技術問題。
調頻網點分布特征和調頻加網的優點
傳統的調幅網點的結構特點是：網格內著墨點(曝光點)按一定規則集中分布；網點中心距不變，均勻分布；以網點大小(網點面積率)來表現階調層次。調頻網點著墨點(曝光點)在網格內無規則隨機分布；網點間距隨機變化；網點大小不變，以網點在單位面積內出現的頻率(個數)表現階調層次。調頻加網技術之所以受到大家的廣泛關注，并在一定范圍內得到應用，是因為其存在諸多優點，如可以更好地再現原稿亮調和暗調的層次，層次再現均勻，不會產生龜紋，不受網點角度的限制，擴大了階調再現的范圍等。然而，調頻加網技術也給印刷過程和印品質量帶來了一些問題，如由于網點很小，曬版時網點很容易丟失；對版材、曬版條件和印刷條件要求較苛刻；網點擴大值較高且擴大規律特殊等。再者，調頻加網產生的視覺噪音，也成為限制調頻加網工藝推廣和應用的關鍵問題之一。
調頻網點圖像的視覺噪音
“噪音”或噪聲，這一術語起初用來表征無線電廣播過程中沒有聲音信號時的聲音特性。同樣地，也可以在電視信號的傳輸方面用來描述某個頻道沒有信號時的畫畫特征。在這種情況下，電視屏幕上顯示的圖像類似于感光乳劑的顆粒，因此噪音一詞可用來描述圖像的顆粒性，噪音水平也就成為顆粒性的衡量標準。由于紙張的平滑度等原因，導致印品圖像微小密度(微小反射系數)的不均勻，使印品圖像帶有某種程度的“粗澀”感，即存在顆粒性。顆粒性或密度(明暗)的不均勻性，這就是印品圖像的視覺噪音。
印刷圖像的視覺噪音(顆粒度)并非調頻網點圖像獨有的，傳統的調幅網點圖像也會產生。長期以來，對幅網點圖像而言，人們注意的中心是防止龜紋，對降低噪音提得較少，其原因在于調幅網點圖像的視覺噪音較小。而調頻網點圖像的噪音較易發生，且比較明顯而不容忽視。調頻網點圖像的視覺噪音易在高調和中間調部位產生。網點面積覆蓋率為20％時，人眼對視覺噪音的敏感度出現峰值，尤其在同一層次的平網區域較易產生。拿兩種噪音水平不同的調頻網點圖像作對比，噪音較小的畫面要細膩些，而噪音較大的圖像要粗糙些。值得一提的是，視覺噪音不是龜紋，并非由分色圖像間的光學干涉形成，單色印品圖像也可以產生噪音。
噪音產生的原因分
一般說來，調頻網點印品圖像的視覺噪音大于調幅網點圖像。而且同為調頻加網，圖像內容一樣，視覺噪音也不同。雖然在圖像的制版印刷過程小也可能增加印刷圖像的噪音，然而影響噪音大小的主要因素顯然是加網方法。調頻網點圖像視覺噪音的產生和大小可由圖像中的點密度(單位面積上所擁有的設備像素或著墨點的個數)、網點直徑變化平均值與網點間距變化率的平均值來表征。
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當網點直徑和間距變化率較小時，不論點密度大小，不會有視覺噪音的產生；當點密度大到一定程度后，盡管網點直徑和間距變化率很大，也不會產生噪音，因為這時人眼已無法分辨特別細小的點子結構了。當點密度的值小于臨界狀態，并且網點直徑和間距變化率的平均值大于其臨界狀態時，視覺噪音就產生了。在這個范圍內，當網點直徑和間距的變化率較小時，點密度小為粉紅噪音，點密度大為藍色噪音。隨著網點直徑和間距變化率的進一步增大，白色噪音出現了，這種情況也是最常見的。由于人眼視覺特性屬于低通濾波器，對藍色噪音不敏感，不容易察覺，而白色噪音會產生刺眼的感覺。
本來調頻網點大小一致，怎么會有網點直徑變化之說呢?其主要原因在于調頻網點的隨機分布。在加網過程中，網點位置的無規則分布，很容易引起網點的粘接，從而造成網點大小、形狀發生變化，網點周長也隨之變化，網點的光學擴大也發生變化，從而導致調頻網點有的相互粘接，有的分離，有的相距較近，有的相距較遠，使得網點直徑和間距發生變化，從而引發調頻網點圖像的噪音。
降低噪音的可能途徑
調頻網點的結構特點在于網點分布的無規則，由以上分析可知，網點無規則的分布會帶來視覺噪音，因此降低噪音須在減少網點粘接、降低網點分布距離偏差量方向下功夫。經多年研究，我國在降低調頻網點圖像視覺噪音方面已取得明顯效果。


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